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1、2022-2023學(xué)年山西省太原市雙良中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 下列說(shuō)法中,不正確的是( )A當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng)B物體加速度的方向保持不變,則速度方向也保持不變C速度先減小再增大的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D在物體的加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)中,任意1s內(nèi),物體的末速度一定比初速度大2m/s參考答案:B2. 如圖所示的時(shí)間軸,下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說(shuō)法中正確的是()。 At2表示時(shí)刻,稱為第2 s末或第3 s初,也可以稱為2 s內(nèi)Bt2t3表示時(shí)間間隔,稱為第3 s內(nèi)Ct0
2、t2表示時(shí)間間隔,稱為最初2 s內(nèi)或第2 s內(nèi)Dtn1tn表示時(shí)間間隔,稱為第(n1) s內(nèi)參考答案:B3. 以10m/s速度在平直公路上勻速行駛的汽車,因故緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),之后汽車在平直公路上勻減速滑行了一段距離,其加速度大小為2ms。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A. 在汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第1 s末汽車的速度大小是8ms B. 在汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的第1 s內(nèi)汽車的位移大小是9m C. 汽車在平直路面上勻減速滑行的時(shí)間為10s D. 汽車在平直路面上勻減速滑行的距離為25m參考答案:C4. 現(xiàn)有4029個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m且光滑的小球,靜止放置于兩個(gè)相互垂直且光滑的平面上,平面AB與水平面的夾角為3
3、0,如圖所示。則第2014個(gè)小球?qū)Φ?015個(gè)小球的作用力大小為( )A0.5mg B1007mg C1007.5mg D2014.5mg參考答案:C5. 如圖所示,將兩根勁度系數(shù)均為k、原長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕彈簧,一端固定在水平天花板上相距為2L的兩點(diǎn),另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體,平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為37若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸,平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為53(sin37=0.6),則等于()ABCD參考答案:A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力【分析】由幾何知識(shí)求出兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比,然后根據(jù)胡克定律求出兩彈簧的拉力之比,最后由平衡條件求出重力與彈簧拉力的關(guān)系【解答】解:
4、由幾何知識(shí)得,左圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為:L=L右圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為:L=L根據(jù)胡克定律:T=KL則兩情況下彈簧拉力之比為: =根據(jù)平衡條件:2Tcos37=mg2Tcos53=Mg得: =故選:A二、 填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6. 如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖,繩的一端固定,繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物,與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳,整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大,可采取的方法是A、只增加繩的長(zhǎng)度 B、只增加重物的質(zhì)量C、只將病人的腳向左移動(dòng) D、只將兩定滑輪的間距增大參考答案:BC7. 在2008年8月16日,牙買加選手尤塞恩博爾特在國(guó)家體育場(chǎng)
5、“鳥巢”進(jìn)行的北京奧運(yùn)會(huì)男子100米決賽中以9秒69的成績(jī)奪得金牌并打破9秒72的世界紀(jì)錄設(shè)高度為H的博爾特正在進(jìn)行100m短跑就要到達(dá)比賽的終點(diǎn)處,有一攝影記者用照相機(jī)拍攝下了運(yùn)動(dòng)員沖刺的一幕已知攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測(cè)得照片中人高度為h,胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是L.則由以上數(shù)據(jù)可以知道牙買加選手尤塞恩博爾特100米決賽沖刺時(shí)s內(nèi)的位移大小為_,沖刺速度約為_參考答案:L;L8. 如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中,用鉤碼所受的重力作為小車所受外力,用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變
6、的情況下,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量,將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),得到如圖所示的a-F關(guān)系圖線。(1)分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距(OA不為零),這是因?yàn)椋篲。(2)(單選題)圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 ( )(A)小車與軌道之間存在摩擦 (B)釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序 (C)鉤碼總質(zhì)量很小,遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 (D)鉤碼總質(zhì)量過(guò)大 (3)本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了_的科學(xué)方法。參考答案:(1)摩擦力過(guò)大(2分,答“未平衡摩擦力”同樣給分) ; (2)D(2分) (3)控制變量法(1分)9. (6分)一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),極其上的皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶
7、輪半徑的3倍,皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為。則(1)電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比_;(2)機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半,A點(diǎn)的向心加速度是_;(3)電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是_。參考答案:3:1,0.05,0.310. (7分)某人騎自行車以8 m/s的速度在大風(fēng)中向東行駛,他感到風(fēng)正以6 m/s的速度從正北方向吹來(lái),則風(fēng)對(duì)地的速度應(yīng)該是 ,預(yù)報(bào)風(fēng)向時(shí)可表述為 (填“東北風(fēng)”、“西南風(fēng)”、“西北風(fēng)”或“北風(fēng)”、“南風(fēng)”等專業(yè)術(shù)語(yǔ))。參考答案:10m/s , 西北風(fēng)11. 如 圖所示,是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖,中央S部分是兩個(gè)
8、半圓,練功人從A點(diǎn)出發(fā)沿相關(guān)路線進(jìn)行(不能重復(fù)),在最后又到達(dá)A點(diǎn)。求在整個(gè)過(guò)程中,此人所經(jīng)過(guò)的最大路程為_ ;最大位移為_ 。參考答案:12. 如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測(cè)得F=m1g,作出aF圖象,他可能作出圖2中 (選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D所用小
9、車的質(zhì)量太大(2)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s,圖中長(zhǎng)度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是 m/s2參考答案:(1)丙 C (2)0.46【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】(1)如果沒有平衡摩擦力的話,就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況得出圖象彎曲的原因是:未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度【解答】解:(1)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí),物體不動(dòng)的情況故圖線為丙當(dāng)不滿足m1m2時(shí),隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小,故圖象彎曲的原因是:所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,不滿足沙和沙桶質(zhì)量
10、遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量故C正確(2)根據(jù)x=aT2得,a=0.46m/s2故答案為:(1)丙 C (2)0.4613. 一小球的質(zhì)量是2kg,從距地面為20m高處由靜止自由下落(空氣阻力不計(jì))。下落5m時(shí)具有的重力勢(shì)能為 J,此時(shí)重力的瞬時(shí)功率為 W(取地面為零勢(shì)能面)。參考答案:300;200三、 實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14. 在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度如圖所示圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),A,B,C,D分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)
11、數(shù)點(diǎn),問(wèn):(1)在該實(shí)驗(yàn)中不必要的儀器是ABC(只需填字母代號(hào)) A秒表 B彈簧測(cè)力計(jì) C天平 D刻度尺(2)若重物質(zhì)量為1kg,重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,重力勢(shì)能減少量為1.95J,動(dòng)能的增加量是1.89J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落機(jī)械能守恒,產(chǎn)生誤差的主要原因是受到摩擦阻力參考答案:解:(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能與增加的動(dòng)能之間的關(guān)系,根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理判斷需要的實(shí)驗(yàn)器材A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身可以計(jì)時(shí),不需要秒表,故A錯(cuò)誤;B、該實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量力的大小,不需要彈簧測(cè)力計(jì),故B錯(cuò)誤;C、我們要驗(yàn)證
12、的是:mgh=mv2,m約掉,故不需要天平,故C錯(cuò)誤;D、需要刻度尺測(cè)量位移,故D正確;本題選擇不需要的,故選:ABC(2)減少的重力勢(shì)能:Ep=mgh=119.5010210=1.95 J利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得:B點(diǎn)的速度為:vB=1.94m/s所以增加的動(dòng)能為:EK=m=1.89 J(3)由步驟(2)的數(shù)據(jù)得:減少的重力勢(shì)能近似等于增加的動(dòng)能,故結(jié)論為:在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落機(jī)械能守恒由于受到摩擦阻力的原因,所以減少的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以會(huì)出現(xiàn)減少的重力勢(shì)能不等于增加的動(dòng)能的情況故答案為:(1)ABC,(2)1.95;1.89,(3)在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落機(jī)械能
13、守恒;受到摩擦阻力15. 在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置,用如圖所示的裝置,將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙,豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡A;將木板向后移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下,小球撞在木板上留下痕跡B;又將木板再向后移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止?jié)L下,再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次后移距離x= 20.00 cm,A、B間距離y1 =5.70 cm,B、C間距離y2=15.50 cm。(g取9.80 m/s2)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量推導(dǎo)出小球初速度的計(jì)算公
14、式為v0=_(用題中所給字母表示)。小球初速度值為_m/s,小球在B點(diǎn)的豎直速度vBy_ m/s.參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16. 從離地面80m的空中自由落下一個(gè)小球,取g=10m/s2,求:(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?(2)自開始下落計(jì)時(shí),在第1s內(nèi)的位移多大,最后1s內(nèi)的位移多大?參考答案:解:(1)由h=得:t=4s(2)第1s內(nèi)的位移:最后1s內(nèi)的位移:h=80mm=35m答:(1)經(jīng)過(guò)4s落到地面;(2)第1s內(nèi)的位移為5m,最后1s內(nèi)的位移為35m【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)【分析】(1)已知物體下落的高度,故由h=可求得下落時(shí)間;(2)第1s內(nèi)的位移直接由位移公式求出,而最后1s內(nèi)的位移要由總位移減去1s前的總位移;17. 某載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌,由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨?h=354km的圓形軌道。已知地球半徑,地球表面處的重力加速度。試推導(dǎo)出飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期的表達(dá)式(用、表示),然后計(jì)算周期是多少秒.(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:解: 飛船繞地球做近似的勻速圓周運(yùn)動(dòng),需要的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供,則有: (2分)地球表面處的物體的重力等于萬(wàn)有引力,即 (2分)又 (2分)解以上三式的得 (2分)代入數(shù)據(jù),得 (4分)18. 擺式列車是集電腦、自動(dòng)控制等高新技術(shù)
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